Rozdiel medzi elektromagnetickým žiarením a elektromagnetickým spektrom

Elektromagnetické žiarenie verzus elektromagnetické spektrum
 

Elektromagnetické žiarenie a elektromagnetické spektrum sú dva široko používané pojmy v elektromagnetickej teórii. Aby sme vynikali v týchto oblastiach, je nevyhnutné, aby sme v týchto javoch jasne porozumeli. Tento článok sa bude zaoberať definíciami, podobnosťami a rozdielmi elektromagnetického žiarenia a elektromagnetického spektra.

Elektromagnetická radiácia

Elektromagnetické žiarenie, bežne známe ako EM žiarenie, bol prvýkrát navrhnutý Jamesom Clerk Maxwellom. Neskôr to potvrdil Heinrich Hertz, ktorý úspešne produkoval prvú EM vlnu. Maxwell odvodil tvar vlny pre elektrické a magnetické vlny a úspešne predpovedal rýchlosť týchto vĺn. Pretože táto rýchlosť vlny sa rovná experimentálnej hodnote rýchlosti svetla, Maxwell navrhol, že svetlo je formou EM vĺn. Elektromagnetické vlny majú tak elektrické pole, ako aj magnetické pole, ktoré sa navzájom kolí a kolmo na smer šírenia vlny. Všetky elektromagnetické vlny majú rovnakú rýchlosť vo vákuu. Frekvencia elektromagnetickej vlny rozhoduje o energii v nej uloženej. Neskôr sa pomocou kvantovej mechaniky ukázalo, že tieto vlny sú v skutočnosti paketmi vĺn. Energia tohto paketu závisí od frekvencie vlny. Tým sa otvorilo pole vlnovej - časticovej hmoty. Teraz je zrejmé, že elektromagnetické žiarenie možno považovať za vlny a častice. Objekt, ktorý je umiestnený pri akejkoľvek teplote nad absolútnou nulou, bude vyžarovať EM vlny každej vlnovej dĺžky. Energia, ktorá predstavuje maximálny počet emitovaných fotónov, závisí od teploty tela.

Elektromagnetické spektrum

Elektromagnetické vlny sú rozdelené do niekoľkých oblastí podľa ich energie. Röntgenové žiarenie, ultrafialové, infračervené, viditeľné a rádiové vlny sú len málo z nich. Všetko, čo vidíme, je vidieť vďaka viditeľnej oblasti elektromagnetického spektra. Spektrum je graf intenzity verzus energie elektromagnetických lúčov. Energia môže byť tiež zastúpená vo vlnovej dĺžke alebo frekvencii. Kontinuálne spektrum je spektrum, v ktorom majú všetky vlnové dĺžky vybranej oblasti intenzitu. Perfektné biele svetlo je spojité spektrum viditeľnej oblasti. Je potrebné poznamenať, že v praxi je prakticky nemožné získať dokonalé kontinuálne spektrum. Absorpčné spektrum je spektrum získané po odoslaní kontinuálneho spektra cez nejaký materiál. Emisné spektrum je spektrum získané po odstránení spojitého spektra z absorpčného spektra po excitácii elektrónov. Absorpčné spektrum a emisné spektrum sú veľmi užitočné pri hľadaní chemického zloženia materiálov. Absorpčné alebo emisné spektrum látky je pre látku jedinečné.